טיפול וצלופחים טיפול של זכר האירופית (אנגווילה אנגווילה) התבגרות הורמונלית, הקפאה קריוגנית זרע
Summary
פרוטוקולים עבור הקפאה קריוגנית, התבגרות, זרע, צלופח האירופית שופרו בשנים האחרונות. מאמר זה מתאר את הפרוטוקול הטוב ביותר הזמינים באמצעות גונדוטרופין כוריוני אנושי (hCG) עבור גרימת ההבשלה, מתנול כמו cryoprotectant.
Abstract
במהלך השנים האחרונות, מספר קבוצות מחקר עובדים על פיתוח, שיפור של פרוטוקולים חדשים עבור טיפול צלופח האירופית ו ההבשלה. כמו של עוד, זריקות שבועיות של גונדוטרופין כוריוני אנושי (hCG) הוכח כי maturate זכרים אחרי רק 5-6 שבועות של טיפול, בהפקת כרכים גבוהה של זרע באיכות גבוהה במהלך מספר שבועות. בנוסף, פרוטוקולים הקפאה קריוגנית הזרע באמצעות מרחיקי שונים, cryoprotectants, קירור, מפשיר פעמים בעבר תוארו עבור צלופח האירופית. כאן, נראה כי הפתרון extender Tanaka´s ניתן להשתמש ישירות עבור הפריה או הקפאה קריוגנית, עושה את השימוש של סוגים שונים של פתרונות דילולים מיותרים. יתר על כן, השימוש של מתנול cryoprotectant הופך את פרוטוקול זה קל לשימוש כפי מתנול יש רעילות נמוכה והוא אינו מפעיל את הזרע. הזרע אינו צריך להיות cryopreserved מיד לאחר התוספת של cryoprotectant, זה יכול לשמש זמן רב לאחר להיות הקרת. יתר על כן, תנועתיות הזרע הוא עדיין גבוה לאחר מפשיר למרות שזה נמוך יותר מזה של זרע טרי. מטרת עבודה זו היא להציג פרוטוקול זמינים בצורה הטובה ביותר עבור אירופה צלופח טיפול, התבגרות, הקפאה קריוגנית זרע.
Introduction
במהלך 25 השנים האחרונות, המספר של צלופחים האירופית (אנגווילה אנגווילה) המגיעים בחוף באירופה ירדו בהתמדה על ידי 90% 1,2,3. ישנם מספר גורמים המסבירים זו ירידה דרסטית כולל זיהום, זיהומים, דייג והרס בית גידול. כל זה יש לו השפעה עמוקה על מין זה, המוביל אל ההכללה של הצלופח האירופית על האיחוד הבינלאומי לשימור הטבע (IUCN) רשימת כמו בסכנת הכחדה קריטית 4. כתוצאה מכך, התפתחות טכניקות ופרוטוקולים עבור רבייה בשבי נחוצים.
ההבשלה של הצלופח האירופית בשבי מושגת על ידי טיפול הורמונלי 5,6,7 אבל בייצור גמטות משני המינים קשה לסנכרן את 8. למרות ההתפתחות של השתלים אנדרוגן חדשים הראו להאיץ oogenesis צלופחים 9,10, העיתוי של ההבשלה הסופי אצל נקבות הוא עדיין מאוד משתנה וקשה לשלוט 11. לכן, אחסון לטווח קצר של הזרע 12,13,14 והקפאה קריוגנית טכניקות נחוצים עבור ניהול רבייה, גורם תא רבייה סינכרון מיותרים 8.
הקפאה קריוגנית בזרע צלופח האירופית פותחה מאז 2003 15,16. מספר חוקרים תוכנן פרוטוקולים מוצלח באמצעות דימתיל סולפוקסיד (דימתיל סולפוקסיד) או מתנול cryoprotectants 16,17,18,19,20. למרות פרוטוקולים שימשו בהצלחה, הכדאיות שהושג תא הזרע המופשרים cryopreserved עם דימתיל סולפוקסיד הוא נמוך יותר מאשר עם מתנול 20,21. יתר על כן, צלופח זרע מופעל במגע עם דימתיל סולפוקסיד ודורש יותר מייגע זרע מניפולציה 19, לכן מתנול cryoprotectant מתאים יותר לזרע צלופח האירופי מאשר דימתיל סולפוקסיד.
. הנה, פרוטוקול טיפול אופטימלי וטיפול הורמונלי הצלופח האירופית שיפורט להלן. בנוסף לכך, הפרוטוקול הטוב ביותר של הקפאה קריוגנית זרע צלופח האירופי שימוש מתנול cryoprotectant ופרוטוקול להערכת איכות זרע במין הזה יהיה גם המתואר.
Protocol
Representative Results
Discussion
פרוטוקול זה מתאר את התהליך המלא של הקפאה קריוגנית, התבגרות, טיפול, זרע, צלופח האירופית. גידול בתנאים המתוארים כאן הם אופטימלית עבור התבגרות מהירה והפקה של אמצעי אחסון גבוהה באיכות גבוהה הזרע הזה מינים 6,7,25. ההצלחה של פרוטוקול זה הקפאה קריו?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
פרסום זה מומן על ידי אופק 2020 המחקר האיחוד האירופי, חדשנות תוכנית בהסכם גרנט מארי Sklodowska-קירי לא 642893 (מראה מרהיב), המשרד העלות (עלות הפעולה פא 1205, AQUAGAMETE), ואת מרכז המחקר של המצוינות- 1476-4/2016/FEKUT.
Materials
| AQUACEN BENZOCAÍNA +D2A2:D24 | AQUACEN | 3394ESP | Benzocaine |
| NaCl | Avantor | 3624-19 | |
| Syringe | BD Plastipak | 305501 | Syringe 1 mL |
| FC500 | Beckman Coulter | Flow cytometer | |
| Air pump 100 | EHEIM | 4011708370032 | Modified for suction |
| Eppendorf 1.5 | Eppendorf | 175508 | Plastic tubes 1.5 mL |
| Falcon tubes | Falcon | 175747 | Plastic tubes 15 mL |
| Flexible bucket | Fiel | 1040101 | 40 L, Black color. |
| Ethanol | Guinama SL | Mg96270 | |
| Cyopreservation straws | IMV Technologies | 14550 | 500 µL straws |
| Live/Dead Sperm Viability Kit | Invitrogen | L7011 | Cytometer Kit |
| Modelling clay | JOVI | Art 30 | 4 different colors |
| Precision scale PCB | KERN & Sohn GmbH | PCB35002 | Digital scale |
| Saline solution Vitulia 0.9% | Laboratorios Ern, S.A. | C.N. 999790.8 | Saline solution |
| Forceps | Levantina de Lab. SL | 3710025 | 30 cm metal forceps |
| Scissors | Levantina de Lab. SL | 3700014 | Scissors 14cm |
| Ovitrelle (r-hCG) | Merck SL | EMEA/H/C/000320 | Human chorionic gonadotropin |
| Nikon Eclipse 80i | Nikon | Microscope | |
| CaCl2 | Panreac Quimica SAU | 2112211210 | |
| Na2SO4 | Panreac Quimica SAU | 3257091611 | |
| NaHCO3 | Panreac Quimica SAU | 1416381210 | |
| 782M Camera | Proiser | 782M | Camera for CASA |
| ISAS v1 | Proiser | ISAS v1 | CASA software |
| SpermTrack-10 | Proiser | SpermTrack-10 | Countig chamber for CASA |
| Beaker Pyrex 3L | PYREX | 2110668 | Glass beaker 3L |
| Flask Pyrex 250 GL-45 | PYREX | 21801365 | Glass flask 250 mL |
| KCl | Scharlab SL | PO02000500 | |
| Methanol | Scharlab SL | ME03061000 | |
| MgCl2 | Scharlab SL | MA00370500 | |
| BSA | Sigma Aldrich | 05482 | Bovine serum albumina |
| Styrofoam box | 34x34x30 cm and 5cm thick |
References
- ICES_Working_Group_on_Eels. . Report of the 2011 Session of the Joint EIFAAC/ICES Working Group on Eels. , 246 (2011).
- Moriarty, C. European Catches of Elver of 1928-1988. Int. Rev. Hydrobiol. 75 (6), 701-706 (1990).
- Dekker, W. The fractal geometry of the European eel stock. ICES J. Mar. Sci. 57 (1), 109-121 (2000).
- Jacoby, D., Gollock, M. . Anguilla anguilla. The IUCN red list of threatened species. Version 2014.2. , (2014).
- Asturiano, J. F., et al. Effects of hCG as spermiation inducer on European eel semen quality. Theriogenology. 66 (4), 1012-1020 (2006).
- Pérez, L., et al. Induction of maturation and spermiation in the male European eel: assessment of sperm quality throughout treatment. J. Fish Biol. 57 (6), 1488-1504 (2000).
- Gallego, V., et al. Study of the effects of thermal regime and alternative hormonal treatments on the reproductive performance of European eel males (Anguilla anguilla) during induced sexual maturation. Aquaculture. 354, 7-16 (2012).
- Asturiano, J. F., Sørensen, S. R., Pérez, L., Lauesen, P., Tomkiewicz, J. First Production of Larvae Using Cryopreserved Sperm: Effects of Preservation Temperature and Cryopreservation on European Eel Sperm Fertilization Capacity. Reprod. Domestic Anim. 51 (4), 485-491 (2016).
- Di Biase, A., et al. Co-treatment with androgens during artificial induction of maturation in female eel, Anguilla anguilla: Effects on egg production and early development. Aquaculture. 479, 508-515 (2017).
- Lokman, P., Wylie, M. J., Downes, M., Di Biase, A., Damsteegt, E. L. Artificial induction of maturation in female silver eels, Anguilla australis: The benefits of androgen pre-treatment. Aquaculture. 437, 111-119 (2015).
- Mylonas, C. C., Duncan, N. J., Asturiano, J. F. Hormonal manipulations for the enhancement of sperm production in cultured fish and evaluation of sperm quality. Aquaculture. , (2016).
- Ohta, H., Izawa, T. Diluent for cool storage of the Japanese eel (Anguilla japonica) spermatozoa. Aquaculture. 142 (1-2), 107-118 (1996).
- Peñaranda, D. S., et al. European Eel Sperm Diluent for Short-term Storage. Reprod. Domestic Anim. 45 (3), 407-415 (2010).
- Ohta, H., Kagawa, H., Tanaka, H., Unuma, T. Control by the environmental concentration of ions of the potential for motility in Japanese eel spermatozoa. Aquaculture. 198 (3), 339-351 (2001).
- Asturiano, J., et al. Media and methods for the cryopreservation of European eel (Anguilla anguilla) sperm. Fish Physiol. Biochem. 28 (1), 501-502 (2003).
- Asturiano, J., et al. Physio-chemical characteristics of seminal plasma and development of media and methods for the cryopreservation of European eel sperm. Fish Physiol. Biochem. 30 (3), 283-293 (2004).
- Szabó, G., et al. Cryopreservation of European eel (Anguilla anguilla) sperm using different extenders and cryoprotectants. Acta. Biol. Hung. 56 (1-2), 173-175 (2005).
- Müller, T., et al. Cryopreservation of sperm of farmed European eel Anguilla anguilla. J World Aquac Soc. 35 (2), 225-231 (2004).
- Peñaranda, D. S., Pérez, L., Gallego, V., Jover, M., Asturiano, J. F. Improvement of European eel sperm cryopreservation method by preventing spermatozoa movement activation caused by cryoprotectants. Cryobiology. 59 (2), 119-126 (2009).
- Marco-Jiménez, F., et al. Cryopreservation of European eel (Anguilla anguilla) spermatozoa: effect of dilution ratio, foetal bovine serum supplementation, and cryoprotectants. Cryobiology. 53 (1), 51-57 (2006).
- Asturiano, J. F., et al. Effect of sperm cryopreservation on the European eel sperm viability and spermatozoa morphology. Reprod. Domestic Anim. 42 (2), 162-166 (2007).
- Mordenti, M., Di Biase, A., Sirri, R., Modugno, S., Tasselli, A. Induction of Sexual Maturation in Wild Female European Eels (Anguilla anguilla) in Darkness and Light. Isr. J. Aquac. 64, (2012).
- Ohta, H., et al. Artificial induction of maturation and fertilization in the Japanese eel, Anguilla japonica. Fish Physiol. Biochem. 17 (1), 163-169 (1997).
- Tanaka, S., et al. Long-term cryopreservation of sperm of Japanese eel. J. Fish Biol. 60 (1), 139-146 (2002).
- Gallego, V., et al. Subpopulation pattern of eel spermatozoa is affected by post-activation time, hormonal treatment and the thermal regimen. Reprod. Fertil. Dev. 27 (3), 529-543 (2015).
- Asturiano, J. F., Cabrita, E., Horváth, &. #. 1. 9. 3. ;. Progress, challenges and perspectives on fish gamete cryopreservation: A mini-review. Gen. Comp. Endocrinol. , (2016).
- Kime, D. E., et al. Computer-assisted sperm analysis (CASA) as a tool for monitoring sperm quality in fish. Comp. Biochem. Physiol. C Toxicol. Pharmacol. 130 (4), 425-433 (2001).
- Rurangwa, E., Kime, D. E., Ollevier, F., Nash, J. P. The measurement of sperm motility and factors affecting sperm quality in cultured fish. Aquaculture. 234 (1-4), 1-28 (2004).
- Verstegen, J., Iguer-Ouada, M., Onclin, K. Computer assisted semen analyzers in andrology research and veterinary practice. Theriogenology. 57 (1), 149-179 (2002).
- Magnotti, C., et al. Cryopreservation and vitrification of fish semen: a review with special emphasis on marine species. Rev. Aquacult. , (2016).
- Dziewulska, K., Rzemieniecki, A., Czerniawski, R., Domagała, J. Post-thawed motility and fertility from Atlantic salmon (Salmo salar L.) sperm frozen with four cryodiluents in straws or pellets. Theriogenology. 76 (2), 300-311 (2011).
- Babiak, I., Bolla, S., Ottesen, O. Suitable methods for cryopreservation of semen from Atlantic halibut, Hippoglossus hippoglossus L. Aquac. Int. 16 (6), 561-572 (2008).
- Müller, T., et al. Japanese eel (Anguilla japonica Temminck & Schlegel, 1846) propagation using cryopreserved sperm samples. J. Appl. Ichthyol. 33 (3), 550-552 (2017).
